25/11/14 Delle lezioni del prof. P.P. Battaglini Schemi di Attività Alfa (8-13 Hz) Attività Theta (3-7 Hz) IPOTALAMO LATERALE neuroni gangliari (ORESSINA) della retina contenenti MELANOP NUCLEO SOPRACHIASMATICO SINA Complesso K Fuso (12-14 Hz) Attività Delta (<3 Hz); fra 20% e 50% DNA proteine ! 25 ore Attività Delta; > 50% GHIANDOLA PINEALE (MELATONIN A) ORTOSIMP ATICO SPINALE Attività Beta (15-30 Hz) Dichiarazione Le immagini presenti in questo file sono state reperite in rete o modificate da testi cartacei. Queste immagini vengono utilizzate per l’elevato contenuto didattico e per promuovere la conoscenza delle opere da cui sono tratte, la cui consultazione è consigliata e certamente utile allo studio degli argomenti qui trattati. Il materiale presentato non è sufficiente a superare adeguatamente l’esame. E’ necessario, quindi, completare lo studio su testi reperibili in commercio, fra cui: Guyton e Hall: Fisiologia Medica. Elsevier Autori vari (a cura di F. Conti); Fisiologia medica. EdiErmes Silverthorn; Fisiologia umana: un approccio integrato. Pearson W. F. Ganong; Fisiologia Medica. Piccin Nessun diritto di copyright è invocato per il materiale originale presente in questo file. Chi desideri utilizzarlo è solo invitato a citarne la fonte 1 25/11/14 STATI SONNO-VEGLIA Modificata da Purves et al., Neuroscienze VARIAZIONI COMPORTAMENTALI (! RISPETTO ALLA VEGLIA) REM NREM EOG EMG Frequenza cardiaca Pressione arteriosa Ventilazione Attività metabolica 2 25/11/14 EEG EEG 3 25/11/14 ERP onde !: 13-30 c/s Complesso K Fuso 4 25/11/14 Attività Attività Beta Alfa (8-13 Hz) Attività Theta Attività Beta (15-30 Hz) VEGLIA REM (sonno paradosso) STADIO 1 N1 Attività Theta (3-7 Hz) Complesso K STADIO 2 N2 Fuso (12-14 Hz) STADIO 3 Attività Delta (<3 Hz); fra 20% e 50% N3 (sonno profondo) STADIO 4 Attività Delta; > 50% 0 1 2 3 4 5 6 7 ore Onde Delta: oscillazioni lenta di attività (depolarizzazione, verso lalto) e inattività (iperpolarizzazione, verso il basso) che si propagano, spesso, in direzione antero-posteriore VEGLIA SONNO Attività cerebrale SONNO Utilizzo di glucosio e glicogeno (astrociti) Disponibilità di glucosio Adenosina extracellulare Inibizione neuronale VEGLIA 5 25/11/14 ESPRESSIONE GENICA noradrenalina Modificata da Conti, 2010 + n. soprachiasmatico + NOTTE GIORNO RAS HSS Modificata da Conti, 2010 6 25/11/14 RITMI CIRCADIANI Ormone: MELATONINA Pigmento: MELANOPSINA NUCLEO SOPRACHIASMATICO NUCLEO PARAVENTRICOLARE (OREXINA) neuroni gangliari della retina contenenti MELANOPSINA ORTOSIMPATICO SPINALE Modificata da Purves et al., Neuroscienze NUCLEO SOPRACHIASMATICO GHIANDOLA PINEALE (MELATONINA) DNA proteine ciclo sonno-veglia temperatura corporea secrezione ormonale (GH, Cortisolo) pressione arteriosa ... ! 25 ore 7 25/11/14 Fame Sazietà Orologio biologico (2) Ipotalamo laterale orexina 5-HT (2) Area preottica ventrolaterale GABA (3) - + nn. del rafe VEGLIA arousal (1) AROUSAL proencefalo basale (nn. del setto mediali, n. basale di Meynert) Nn tegmetali peduncolopontino e laterodorsale Ach locus coeruleus (2) NA (2) Veglia prolungata Accumulo di adenosina n. tuberomammillare (ipotalamo) Ist Ach STADIO 1 STADIO 2 STADIO 3 STADIO 4 (1) Tutti i sistemi di arousal corticale promuovono la veglia in differenti momenti e in diverse situazioni; nessuno gioca un ruolo critico in tutte le circostanze (2) RAS: sistema reticolare attivante; anche Istamina e Glutammato (3) HSS: sistema ipotalamico del sonno; inibizione reciproca con RAS 8 25/11/14 REM Ipotalamo laterale manca nella cataplessia orexina + amigdala 5-HT + locus coeruleus nn. del rafe + + NA Mesencefalo dorsale Veglia prolungata Accumulo di adenosina Ponte dorsale REM-OFF REM-ON Ponte dorsocaudale n. genicolato laterale (onde ponto-genicolooccipitali) corteccia occipitale (onde pontogenicolo-occipitali) MOVIMENTI OCULARI PARALISI midollo spinale PGO: si rilevano con registrazioni invasive nel ponte, genicolato laterale e corteccia occipitale Attività Beta collicolo superiore minor risposta agli stimoli sensoriali somatici Attività Theta VEGLIA Attività Beta (15-30 Hz) REM (sonno paradosso) STADIO 1 N1 Attività Alfa (8-13 Hz) Attività Theta (3-7 Hz) Complesso K STADIO 2 N2 Fuso (12-14 Hz) STADIO 3 Attività Delta (<3 Hz); fra 20% e 50% N3 (sonno profondo) STADIO 4 Attività Delta; > 50% 0 1 2 3 4 5 6 7 ore Onde Delta: oscillazioni lenta di attività (depolarizzazione, verso lalto) e inattività (iperpolarizzazione, verso il basso) che si propagano, spesso, in direzione antero-posteriore 9
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